Genética y Mejora de Plantas: Claves para el Éxito Varietal

Principios Básicos en el Desarrollo de Variedades

  • ¿En qué hay que fijarse para desarrollar una variedad OP que mantenga la heterosis de una generación a otra? En las condiciones de Hardy-Weinberg: población grande, apareamiento aleatorio, ausencia de migración, mutación y selección.
  • ¿Por qué se aplica policross? Para seleccionar líneas homocigotas en especies alógamas que sufren depresión consanguínea, por su potencial de desarrollar heterosis al cruzarse con otra línea.
  • ¿Cómo se puede obtener viabilidad genética en una especie de propagación vegetativa? Autofecundación, cruzamiento y mutaciones.

Conservación de Recursos Genéticos

  • ¿Qué entiende por conservación ex-situ? Ex-situ (fuera de lugar) se refiere a bancos de germoplasma y jardines botánicos de otros países. In-situ (en su lugar) se refiere a la conservación en su hábitat natural, en áreas protegidas. In-vivo se refiere a plantas vivas cultivadas, no en vitro ni semillas, sino en colecciones de plantas.
  • Nombre las funciones del banco de germoplasma: Colección de variedades y material silvestre, documentación del material, conservación y renovación, entrega de material con sus datos y fitomanejo.

Producción de Híbridos y Control de la Fecundación

  • ¿Con qué método que impide la autofecundación se logra un cruzamiento 100% controlado en la producción de híbridos? Emasculación antes de la madurez del polen y los óvulos, autoincompatibilidad genética por múltiples alelos, CMS (esterilidad masculina citoplasmática).

Poliploidía y sus Aplicaciones

  • Para los siguientes casos: 1) Autopoliploidía, 2) Poliploidía, 3) Ninguno, explique:
    • 1) Individuo estéril.
    • 1) Es una planta que se forma por aplicar colchicina.
    • 2) Dos cromosomas homólogos se aparean en la meiosis.
    • 3) La sandía no produce pepas cuando es triploide.
    • 2) El raps es una especie triploide.
    • 2) Este individuo se forma por la duplicación de los cromosomas en un híbrido estéril.

Tipos de Variedades

  • Indique tipo de variedad:
    • Un genotipo, heterocigoto: Línea.
    • Un genotipo, homocigoto: Híbrido-Clon.
    • Varios genotipos, heterosis: OP (Open Pollinated) – Variedad Sintética.

Propagación de Variedades según UPOV

  • Según UPOV, indique forma de propagarse sin alteración en los siguientes tipos de variedades:
    • Línea: Autofecundación sucesiva.
    • Clon: Propagación vegetativa.
    • Híbrido: Cruzamiento controlado de las dos líneas parentales.
    • Variedad Sintética: Polinización abierta de una población grande.

Métodos de Selección y Justificación

  • Indique método de selección y por qué:
    • Pepino (alógama): Se selecciona plantas de carácter recesivo. Selección con prueba de descendencia porque el carácter de selección es visible antes de floración.
    • Poroto (alógama): Se selecciona plantas cuyas vainas no tienen fibra, siendo este carácter dominante. Selección individual porque individuos heterocigotos seguirán segregando.
    • Viña: Se selecciona planta con frutos grandes, aromáticos y sin pepas. Selección masal porque la descendencia de este fenotipo no segrega.
    • Trigo (autógama): Se seleccionan plantas con carácter recesivo. Selección masal porque la descendencia de este fenotipo no segrega.
    • Repollo (alógama): Se selecciona por alto rendimiento. Selección familiar porque el carácter de selección es visible después de la floración.

Propagación por el Agricultor y Mantenimiento de Características

  • De las siguientes variedades, ¿cuáles se pueden propagar por un agricultor sin cambios?
    • Clon: Sí, se puede, pero vegetativamente.
    • Variedad Sintética: Sí, se puede mediante una polinización abierta de una población grande con un apareamiento aleatorio en ausencia de migración, selección y mutación.
    • Línea: Sí, se puede mediante autofecundaciones, ya que las líneas homocigotas no segregan.
    • Híbrido: No, ya que la descendencia de un híbrido segregará y perderá heterosis.

Retrocruzamiento y Mejora Genética

  • Para incorporar un gen de una planta silvestre se hacen retrocruzamientos, ¿cuál prefiere, silvestre o variedad? Con la variedad, para recuperar el germoplasma con las características deseadas de ella.

Conservación de Semillas y Especies de Propagación Vegetativa

  • ¿En qué condiciones se guardan semillas y especies de propagación vegetativa? A temperaturas y humedad bajas / in vivo en colecciones o jardines botánicos o criopreservación de tejidos a -196°C.

Caracterización de Variedades

  • Caracterice:
    • Corresponden a un solo genotipo: Híbrido-Clon-Línea.
    • Es apta para especies alógamas: Híbrido-OP-Variedad Sintética.
    • Es homocigota: Línea.
    • Presenta heterosis: Híbrido-Clon-OP-CV (Cultivar).
    • Ha pasado por una prueba de aptitud combinatoria: Híbrido-OP.

Definiciones Clave

  • Defina:
    • Topcross: Para determinar la aptitud combinatoria de una hembra con depresión consanguínea.
    • Incorporar CMS a una línea: Para obtener una línea F1 apta para desarrollar un híbrido, que no hay que emascular para evitar la autofecundación.
    • Emascular una línea hembra en los semilleros: Para evitar la autofecundación en el proceso de producir semillas híbridas.
    • Cruzar una línea diploide con una tetraploide de sandía: Para obtener un híbrido triploide de sandía sin pepas.

Verdadero o Falso

  • V/F:
    • V: Los caracteres cualitativos son determinados por un gen.
    • F: El ambiente afecta principalmente a los caracteres cualitativos.
    • F: Los caracteres cuantitativos presentan una distribución discontinua.
    • V: Los caracteres cuantitativos son de herencia poligénica.
    • V: La variación continua de los caracteres cuantitativos se produce por el efecto de la herencia poligénica y por los efectos ambientales.

Métodos de Selección Específicos

  • Métodos de selección:
    • Un carácter cuantitativo (sólidos solubles): Selección familiar, ya que los individuos están fuertemente afectados por efectos ambientales y la familia refleja el genotipo.
    • Especie alógama, carácter cualitativo del fruto: Selección con prueba de descendencia, ya que las características de los frutos se expresan después de la polinización; la semilla podría ser entonces producto de una fecundación con polen no deseado.
    • Un carácter cualitativo dominante (flor roja): Selección individual para identificar a los homocigotos dominantes que no se segregan.

Heterosis: Definición y Explicación

  • Defina heterosis:
    • Homocigosis/Heterocigosis: Se expresa en plantas heterocigotas.
    • Rendimiento padres y F1: El rendimiento de la F1 con heterosis sobresale del promedio de rendimiento de los padres.
    • Heterosis en la F2: En la F2 se pierde el 50% por el aumento de homocigosis.
    • La heterosis es heredable: No, porque se debe a la combinación de dos genes.
    • Dominancia: La heterosis es un efecto de dominancia.

Formación de Variedades en Especies Autógamas

  • Formación de variedades en especies autógamas:
    • Muy buena adaptación al ambiente donde se ha formado: ____.
    • 100% homocigosis en poco tiempo: Doble haploide.
    • Favorable en carácter dominante: Genealogía.
    • Favorable en carácter recesivo: Doble haploide – SSD (Single Seed Descent).
    • Apto para desarrollo en otros ambientes: SSD.
    • Menos costoso: Doble haploide – Bulking.

Beneficios de las Plantas Poliploides

  • Nombre 3 beneficios de las plantas poliploides: Órganos más grandes (papa, trigo), frutos sin pepa (sandía), mayor tasa de reproducción vegetativa (papa, crisantemos).

Formación de Líneas

  • Formación de líneas:
    • Buena resistencia a heladas: Bulking.
    • Selección de un carácter dominante: Selección en F2.
    • Adelanto de generaciones en otros ambientes: SSD.
    • 100% homocigosis en poco tiempo: Doble haploides.
    • Pocos recursos financieros: Bulking.

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